KR100604643B1 - Complex air purifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광촉매반응장치와 물을 이용한 공기 청정기에 관한 것으로, 상세히는 광촉매 표면을 주기적으로 세척할 수 있는 세척장치가 포함되도록 구성하여 공기정화 효율을 높이고 정화능력을 지속적으로 유지하며, 더 나아가 광촉매와 병행하여 워터 필터에 의한 공기 세척에 의해 미세 먼지 등의 유해 요소를 분리 제거할 수 있도록 하고, 실내 공기의 흡입과 배출방향을 조건에 따라 가변할 수 있도록 하며, 공기 청정기의 가동시 상층에 정체된 공기를 승강형 팬을 사용하여 확산 순환시킬 수 있도록 한 복합 공기청정기에 관한 것이다.The present invention relates to a photocatalytic reaction device and an air purifier using water, and more particularly, to include a cleaning device capable of periodically cleaning the surface of the photocatalyst to increase the air purification efficiency and maintain the purification ability, and furthermore, the photocatalyst. In parallel with this, it is possible to separate and remove harmful elements such as fine dust by washing air with water filter, and to change the direction of intake and discharge of indoor air according to the conditions. The present invention relates to a complex air purifier capable of diffusing and circulating the compressed air using an elevating fan.
광촉매, 광촉매 세척, 워터 필터Photocatalyst, Photocatalyst Wash, Water Filter
Description
도 1은 본 발명에 의한 공기 청정기의 분해 구성도1 is an exploded configuration diagram of an air purifier according to the present invention.
도 2는 본 발명의 결합된 상태를 보인 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a combined state of the present invention
도 3은 광촉매반응 시스템의 구조를 도시한 평면 상태도Figure 3 is a plan view showing the structure of the photocatalytic reaction system
도 4 및 도 5는 살수장치의 구조도4 and 5 is a structural diagram of the watering device
도 6은 환수장치의 상세 구조도6 is a detailed structural diagram of the recirculation device
도 7은 벤츄리관의 구조도7 is a structural diagram of the venturi tube
도8은 용제 투입장치의 구조도 8 is a structural diagram of a solvent input device
*.주요부호의 설명Explanation of major symbols
10.케이스 11.기본프레임 12.커버10.Case 11.Basic Frame 12.Cover
20.유로 21.흡입구 22.배출구20.Euro 21.Intake 22.Outlet
30.팬 31.모터 32.날개30.Fan 31.Motor 32.Wings
40.광촉매 공기정화 시스템 41.광촉매판 42.스페이스40.Photocatalytic Air Purification System 41.Photocatalyst Plate 42.Space
44.UV램프 50.세척장치 51.급수조 44.UV lamp 50.Washing device 51.Water supply tank
52.살수기 53.급수관 54.펌프52.Sprinkler 53.Supply pipe 54.Pump
55.보충수공급장치 56.배수장치 60.환수장치55.Supplement water supply device 56.Drainage device 60.Return device
61.집수조 62.침전조 63.오리피스61.Septic tank 62.Sedimentation tank 63.Orifice
64.배수조 65.슬러지배출함 66.그물망64.Drainage tank 65.Sludge discharge bin 66.Net
67.체인 68.발전기 80.벤츄리관 67.
81.공간 82.구멍 90.용제 투입장치
91.용기 92.배출구 93.도관91.Container 92.Outlet 93.Conduit
94.미세조절밸브 95.전자제어밸브94.Fine control valve 95.Electronic control valve
본 발명은 광촉매반응장치와 물을 이용한 공기 청정기에 관한 것으로, 상세히는 광촉매 표면을 주기적으로 세척할 수 있는 세척장치가 포함되도록 구성하여 공기정화 효율을 높이고 정화능력을 지속적으로 유지하며, 더 나아가 광촉매와 병행하여 물에 의한 공기 세척에 의해 미세 먼지 등의 유해 요소를 분리 제거할 수 있도록 한 복합 공기청정기에 관한 것이다.The present invention relates to a photocatalytic reaction device and an air purifier using water, and more particularly, to include a cleaning device capable of periodically cleaning the surface of the photocatalyst to increase the air purification efficiency and maintain the purification ability, and furthermore, the photocatalyst. In addition, the present invention relates to a complex air purifier for separating and removing harmful elements such as fine dust by air washing with water.
깨끗한 공기, 균일한 온도 및 적정한 습도는 실내환경의 질을 결정하는 주요한 요소이나 산업화, 도시화로 인해 실내 또는 폐쇄된 공간에는 다양한 형태의 유해물질이 포함되어 있으며, 많은 사람들은 이들 유해물질에 노출된 상태로 시간을 보냄으로서 건강의 위협을 받고 있다.Clean air, uniform temperature and adequate humidity are the main determinants of the quality of the indoor environment, but due to industrialization and urbanization, indoor or enclosed spaces contain various types of hazardous substances, many of whom are exposed to these harmful substances. Spending time in a state is threatening health.
예를 들면, 공기를 통해 전파되는 감염성 미생물( 포도상황색구균, 레지오넬라균, 결핵균, 아프퍼질러스, 인풀루렌자, 소아마비균, 구제역등), 유기오염물질( 연소화합물, 페놀화합물, 환경호르몬 등), 대기오염물질( 자동차배기가스, 소각로에서 배출되는 질소산화물, 황산화물, 다이옥신등), 유해악취가스( 포름알데히드, 아세트알데히드, 카시린, 톨루엔, 스틸렌등) 등이 실내공기에 포함되어 있으며, 이들은 인체에 축적되거나 직접적으로 영향을 미쳐 면역성을 약화시키고, 만성기관지염, 폐기능손상 등을 야기하는 등 각종 질환의 원인이 되고, 각종 전염성 질환을 일으키며, 생명을 직접적으로 위협하는 요인이 되고 있다. For example, infectious microorganisms (such as Staphylococcus aureus, Legionella, Mycobacterium tuberculosis, Afghans, Influenza, Polio, Foot-and-mouth disease, etc.) and organic contaminants (combustion compounds, phenol compounds, environmental hormones, etc.) that are spread through the air Air pollutants (exhaust gas from automobiles, nitrogen oxides from sulfur dioxide, sulfur oxides, dioxins, etc.), harmful odorous gases (formaldehyde, acetaldehyde, casein, toluene, styrene, etc.) are included in indoor air. They accumulate in the human body or directly affect the immune system, and cause various diseases such as chronic bronchitis and pulmonary impairment, causing various infectious diseases, and directly threatening life.
이와 같은 유해한 환경으로부터 벗어나기 위해서는 실내공기를 다양한 방법으로 정화 처리하고 있으나 기존의 공기정화 방식은 사용상 또는 기능상 많은 문제점을 내포하고 있다.In order to escape from such harmful environment, indoor air is purified by various methods, but the existing air purification method has many problems in use or function.
공기청정방식 중 필터를 사용하는 방식은 가장 일반적으로 사용되는 공기 청정 방식으로 부직포로 된 필터를 사용하여 공기중의 미세 먼지류, 곰팡이, 바이러스를 걸러 내는 방식이며, 최근에는 헤파필터(HEPA FILTER)나 울파필터(ULPA FILTER)등의 초고성능 필터를 사용하여 집진 효율을 99.9%이상 향상시킨 제품이 생산되고 있으나 정화된 공기의 신선도가 떨어지고, 주기적으로 필터를 교체하여야 하는 등 유지관리 비용이 증대되고, 사용시간이 경과할 수록 집진 성능이 저하되며, 필터를 통과하는 과정에서 소음이 발생하는 등의 단점이 있다.Among the air cleaning methods, the filter method is the most commonly used air cleaning method to filter out fine dust, mold, and virus in the air by using a filter made of a nonwoven fabric, and in recent years, a HEPA filter We are producing products that improve the dust collection efficiency by more than 99.9% by using ultra high-performance filters such as ULPA FILTER, but the maintenance cost increases due to the reduced freshness of the purified air and the need to replace the filter periodically. In addition, as the use time elapses, dust collection performance is reduced, and noise is generated in the process of passing through the filter.
다음으로, 전기집진방식은 방전원리에 의해 강력한 집진력을 갖는 접지판으로 오염된 공기를 정화하는 방식으로 필터 방식보다 미세 먼지의 집진능력이 우수 한 장점이 있으나 주기적인 청소에 의해 접지판을 깨끗이 유지시켜야 함으로 일반 가정에서 사용하는 공기청정방식으로 효과적이지 못하다.Next, the electrostatic precipitating method is a method of purifying the contaminated air with a ground plate having a strong dust collecting power by the discharge principle, which has an advantage of collecting dust finer than the filter method, but the ground plate is cleaned by periodic cleaning. As it is maintained, it is not effective as the air cleaning method used in ordinary households.
물을 이용한 방식은 팬으로 흡입한 공기를 물에 강제로 접촉시켜 오염물질을 걸러내는 방식으로 큰 먼지부터 미세 분진까지 매우 효과적으로 걸러내고, 사용된 물이 실내의 상대습도를 조절하는 기능이 있다. 그러나, 사용된 물의 수질을 지속적으로 관리하지 않으면 세균이나 바이러스가 증식됨으로 살균세척수를 사용하여야 하는 단점이 있다.The water-based method filters the contaminants by forcibly contacting the air inhaled by the fan with water, and effectively filters large dusts to fine dust, and the water used has a function of controlling the relative humidity in the room. However, if the water quality of the used water is not continuously managed, there is a disadvantage in that sterilized washing water must be used because bacteria or viruses are multiplied.
자외선을 이용하는 방식은 자외선의 여러 파장중 253.7nm의 자외선이 갖는 강력한 살균력을 이용하여 미생물이나 세균, 곰팡이류의 DNA구조를 파괴하여 살균이 이루어지도록 하는 방식으로 빛이 조사되는 동안 살균이 가능하며, 약품이나 고열에 의한 살균방법 보다 작용이 빠르고 잔류물질이 없다는 장점이 있다. 그러나, 자외선에 의한 살균효과는 자외선의 조사량( w.min/㎠)에 영향을 받고, 세균에 따라 생잔률이 다른 특징을 갖기 때문에 강제적으로 흐르는 공기에 포함된 각종 세균이 자외선에 순간적으로 노출되더라도 그 조사량은 극히 미미한 수준이기 때문에 기대되는 살균효과를 얻을 수 없다. 따라서, 공기 청정기류에 단독으로 사용되지 않고, 필터나 물의 살균 또는 광촉매산화반응을 유도하기 위한 목적으로 활용되는 한계가 있다.Ultraviolet rays use the strong sterilizing power of 253.7nm ultraviolet rays among various wavelengths of ultraviolet rays to destroy the DNA structure of microorganisms, bacteria and fungi so that sterilization is possible. However, it has the advantage that the action is faster than the sterilization method by high temperature and there is no residual material. However, since the germicidal effect of ultraviolet rays is affected by the irradiation amount of ultraviolet rays (w.min / cm 2), and the survival rate is different depending on the bacteria, even if various bacteria contained in the forced air are exposed to the ultraviolet rays momentarily, The dose is very minimal and the expected sterilization effect cannot be obtained. Therefore, there is a limit that is not used alone in the air purifier, but is utilized for the purpose of inducing sterilization or photocatalytic oxidation of the filter or water.
음이온이나 오존을 이용한 공기청정기는 주로 6000V-12000V의 고압을 발생시켜 방전에 의해 생성시킨 음이온과 오존을 이용하며, 음이온은 신선하고 상쾌한 느낌을 갖게 하나 공기 중에 확산되기 전에 소멸되어 버리는 특성이 있고, 음이온 생 성시 필연적으로 오존을 함께 생성하고, 오존은 세포막을 파괴하는 특성이 있기 때문에 사용에 따른 충분한 주의가 요구된다. Air cleaner using anion or ozone mainly uses anion and ozone generated by discharge by generating high pressure of 6000V-12000V, and anion has fresh and refreshing feeling, but it disappears before it is diffused in the air. When generating negative ions, ozone is inevitably generated together, and ozone has a characteristic of destroying cell membranes, so sufficient care is required for use.
광촉매를 이용한 공기 청정방식은 광촉매로 주로 사용하는 이산화 티탄( TiO2 )의 강력한 살균.산화반응을 이용한 것이며, 나노미터 크기의 이산화티탄( TiO2 ) 결정에 380nm 이하의 자외선을 쪼이면 분자 내에서 산화 환원반응 및 친수성 반응이 동시에 이루어지며, 광촉매 표면에서는 절대온도 30,000˚K에서 소각하는 것과 같은 효과를 발휘하여 아세트알데히드, 카시린,툴루엔, 스틸렌등과 같은 유기휘발성 화합물(VOCs), 라돈가스, 포름알데히드등 건축물에서 발생하는 유해물질, 황화수소, 암모니아 같은 악취가스, 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)와 같은 대기 오염물질을 산화 분해하고, 기타 트리클로로에틸렌 (Trichloroethylene) 등의 유기 염소화합물, 페놀(Phenol) 화합물, 폴리염화비닐(PCB), 환경호로몬(Bisphenol, Nonylphenol, Estradiol), Dioxin아세트알데히드, 카시린, 톨루엔, 스틸렌 황화수소, 메틸메루카프탄, 유화메틸, 트리메틸아민, 이소길초산, 암모니아를 산화 분해하며, 박테리아, 세균 등 미생물에 대해서도 강력한 살균력으로 분해하여 CO2와 H2O로 산화시키고, 그 독성물질까지 제거하는 강력한 공기 정화 효과를 발휘하는 특성을 갖는다.The air cleaning method using the photocatalyst is a powerful sterilization and oxidation reaction of titanium dioxide (TiO 2 ), which is mainly used as a photocatalyst, and is oxidized in a molecule when UV light of 380 nm or less is applied to a nanometer-sized titanium dioxide (TiO 2) crystal. Reduction and hydrophilic reactions take place simultaneously, and on the surface of the photocatalyst, it exhibits the same effect as incineration at an absolute temperature of 30,000˚K, such as organic volatile compounds (VOCs) such as acetaldehyde, kacillin, toluene, styrene, radon gas, It oxidizes and decomposes harmful substances generated in buildings such as formaldehyde, odorous gases such as hydrogen sulfide and ammonia, and air pollutants such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx), and other organic chlorine compounds such as trichloroethylene. , Phenolic Compounds, Polyvinyl Chloride (PCB), Environmental Hormones (Bisphenol, Nonylphenol, Estradiol), Dioxin Acetaldehyde, Cassirin, Oxidatively decomposes toluene, styrene hydrogen sulfide, methylmerukaphtan, methyl emulsion, trimethylamine, isogilacetic acid, and ammonia, and oxidizes CO 2 and H 2 O with strong bactericidal power against bacteria and bacteria. It has a strong air purification effect to remove even the substance.
이와 같은 광촉매의 강력한 살균.산화반응을 이용하는 공기청정기는 그 광촉매작용이 기재에 코팅된 광촉매 표면에서 이루어지기 때문에 공기와의 접촉면이 크고, 표면이 깨끗이 유지될 수록 처리능력은 증대되고, 이산화티탄의 band-gab energy(Eg)에 해당하는 빛 에너지를 충분하게 조사시켜 줌으로서 처리능력이 향상된다.The air cleaner using the strong sterilization and oxidation of the photocatalyst has a large contact surface with air because the photocatalytic action is performed on the surface of the photocatalyst coated on the substrate, and the more the surface is kept clean, the more the treatment capacity is increased. The processing power is improved by irradiating enough light energy corresponding to band-gab energy (Eg).
또한, 광촉매에 의한 살균.산화반응은 광촉매 표면에서의 접촉에 의해 이루어지기 때문에 광촉매 표면의 청결상태가 공기 정화 효율을 결정하는 요소가 되며, 광촉매는 자외선의 흡수에 의해 초친수성을 갖기 때문에 일단 수분과 접촉하면 광촉매의 표면에 수막이 형성되어 이물질을 제거할 수 있는 자정작용이 수행되나 다른 한편으로 수막은 광촉매와 공기(오염물질)의 접촉을 막아 정화효율을 감소시키게 된다.In addition, since the sterilization and oxidation reaction by the photocatalyst is performed by the contact on the photocatalyst surface, the clean state of the photocatalyst surface is a factor that determines the air purification efficiency, and since the photocatalyst has super hydrophilicity by absorption of ultraviolet rays, In contact with the water, a water film is formed on the surface of the photocatalyst to perform a self-cleaning action to remove foreign substances. On the other hand, the water film prevents contact between the photocatalyst and air (pollutant) to reduce the purification efficiency.
이때 오염물질의 산화 과정에서 발생하는 물은 극히 미세한 양이고, 반응과 동시에 수증기 형태로 증발됨으로서 자정작용에 이용되지 못한다.At this time, the water generated during the oxidation of the pollutant is extremely minute, and at the same time as the reaction evaporates in the form of water vapor cannot be used for self-cleaning.
이론상 촉매는 화학반응을 일으켜도 자기 자신은 변화하지 않으므로 수명이 영구적이지만 실제는 화학반응의 장소인 촉매 표면이 오염됨으로 촉매로서의 활성이 저하되는 특성이 있으며, 이를 해결하기 위해서는 표면을 세정하여 재생해 주는 프로그램이 수반되어야 한다.Theoretically, catalysts have a characteristic of permanent life because they do not change even if they cause chemical reactions, but in reality, the catalyst surface, which is the place of chemical reactions, is contaminated, and the activity as a catalyst is deteriorated. The state must be accompanied by a program.
예를 들면, 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)등의 알칼리류에 속하는 이온이 표면에 흡착하여 퇴적되는 경향이 있고, 광촉매 표면에 유기물의 부착으로 오염되는 경우라면 광촉매 반응으로 분해하는 것은 염려 없지만 무기물에 의한 오염의 경우에는 광촉매반응에 의해 분해되지 않음으로 표면에 남게 된다. For example, if ions belonging to alkalis such as calcium (Ca) and magnesium (Mg) tend to be adsorbed and deposited on the surface and contaminated by adhesion of organic matter on the surface of the photocatalyst, decomposition of the photocatalytic reaction is not concerned. In case of contamination by inorganic material, it remains on the surface because it is not decomposed by the photocatalytic reaction.
광촉매에 의한 공기정화는 이와 같은 광촉매의 특성을 충분히 반영함으로서 효율적인 정화 효과를 거둘 수 있으나 기존에 제시되고 있는 다양한 형태의 제품은 이와 같은 광촉매의 특성을 충분히 반영하지 못하여 결과적으로 공기청정능력을 스스로 제한하는 문제점이 있었다.The air purification by photocatalyst can achieve efficient purification effect by fully reflecting the characteristics of such photocatalyst, but various types of products proposed in the past do not sufficiently reflect the characteristics of such photocatalyst and consequently limit the air cleaning ability by themselves. There was a problem.
특히, 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)등은 산화과정에서 저농도의 질산이나 황산으로 변하여 광촉매 표면에 남아서 투막을 형성하여 광촉매 작용을 저하시키므로 정기적으로 세척하여 표면의 투막을 제거할 필요가 있다. 기존의 광촉매를 이용한 공기 정화기에서는 광촉매 필터를 본체에서 분리하여 1년에 1번 정도 물로 세척하는 방법으로 이러한 문제를 해결할 수 있다고 하고 있으나 소비자가 이를 시행하기에는 매우 까다롭고 번거로우며, 환경에 따라서는 단시간 내에 오염될 수가 있어서 실제는 오염된 상태로 장기간 사용함으로서 지속적인 촉매 효과를 기대하기 어렵다.In particular, nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) are converted to low concentrations of nitric acid or sulfuric acid in the oxidation process and remain on the photocatalyst surface to form a membrane, thereby degrading the photocatalytic action. Therefore, it is necessary to periodically clean the surface to remove the membrane. have. In conventional air purifiers using photocatalysts, this problem can be solved by removing the photocatalyst filter from the body and washing it with water about once a year, but it is very difficult and cumbersome for consumers to implement, and depending on the environment, In fact, it is difficult to expect a continuous catalytic effect by using it for a long time in a contaminated state.
한편, 광촉매를 이용한 공기청정기에 관련하여 기 제시된 기술중 대한민국 특허공개 2003-0048989는 중심에 자외선 램프를 배치하고 이를 감싸는 형태로 광촉매필터를 배치한 구조로서 여러 종류의 필터와 전기집진장치를 함께 구성하여 전기집진장치를 통과한 공기가 광촉매필터와 항균 및 탄소필터를 거치도록 함으로서 공기 청정효과를 얻을 수 있도록 한 것이다. 이 구조는 광촉매 필터와 전기집진장치, 기타 필터가 함께 작용하도록 구성됨으로서 광촉매가 보조적인 기능을 수행하도록 구성되어 있으나 광촉매필터조립체를 구성하는 광촉매의 기재(己材)가 필터로 이루어져 있어 자외선의 흡수 사각지대가 발생하여 전면에서의 광촉매반응을 유도할 수 없는 한계가 있고, 산화 반응시 광촉매 필터 표면에 부착된 찌꺼기를 제거하기 위해 주기적으로 필터를 분리하여 세척하거나 교체하여야 하며, 필터의 교체 및 세척 등의 관리가 사용자 수준에서 곤란하기 때문에 주기적인 외부 관리에 의존하여야 함으로 유지 관리비용이 증대되는 단점이 있다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 2003-0048989 is a structure in which a photocatalyst filter is arranged in a form of wrapping an ultraviolet lamp in a center and surrounding the air purifier using a photocatalyst, which is composed of several types of filters and electrostatic precipitators. Therefore, the air passing through the electrostatic precipitator passes through the photocatalyst filter and the antibacterial and carbon filter to obtain the air cleaning effect. In this structure, the photocatalyst filter, the electrostatic precipitator, and other filters are configured to work together so that the photocatalyst performs an auxiliary function, but the substrate of the photocatalyst constituting the photocatalyst filter assembly is composed of a filter to absorb ultraviolet rays. There is a limit that can not induce photocatalytic reaction on the front surface due to blind spots, and in order to remove the debris attached to the surface of the photocatalyst filter during the oxidation reaction, the filter must be separated and washed periodically or replaced. It is difficult to manage at the user level, so it is necessary to rely on periodic external management.
대한민국 특허공개 2004-0014028호는 광촉매 적층통과 광촉매 적층팬을 회전시키고, 여러 개의 자외선 램프를 그 주위에 배치한 구조로서 여러 형태의 기재에 광촉매를 적층시킴으로서 광촉매와 공기와의 접촉면을 증대시켰으나 다수의 자외선 램프를 사용함으로서 전력소비가 높아지고, 산화 반응시 광촉매 필터 표면에 부착된 찌꺼기를 제거하기 위해 주기적으로 광촉매 적층판을 청소해 주어야 하는 문제점이 있다.Korean Patent Publication No. 2004-0014028 has a structure in which a photocatalyst stacking tube and a photocatalyst stacking fan are rotated and a plurality of ultraviolet lamps are disposed around them, thereby stacking photocatalysts on various types of substrates, thereby increasing the contact surface between the photocatalyst and air. Power consumption is increased by using an ultraviolet lamp, and there is a problem in that the photocatalyst laminate needs to be cleaned periodically to remove debris attached to the surface of the photocatalyst filter during the oxidation reaction.
대한민국 특허등록10-0235088호는 산화티타늄을 처리한 유리구슬들을 산화티타늄 처리한 필터 위에 재치 시키고, 각 유리구술 및 필터를 수조 내에 일부가 침적되도록 설치하고, 유입된 물에 자외선이 조사되도록 하여 흡입된 공기를 유리구슬, 필터 및 물에 접촉되도록 한 구조이다. 상기 구조는 공기와 물을 접촉시켜 공기를 씻어내는 방법으로 공기를 정화하고, 광촉매의 작용에 의해 수조내 물의 탈취 및 자정능력을 갖는 것으로 설명되어 있으나 전술한 바와 같이 물에 접촉한 광촉매는 초친수성에 의해 표면에 수막을 형성하여 오염물질의 산화반응을 제한하는 특성이 있기 때문에 광촉매의 산화반응에 의한 자정능력이 오히려 제한되며, 오히려 수조내의 물은 자외선 램프에 의해 조사된 자외선에 의해 정화되고 오염이 억제되었다고 봄이 타당한 것으로 광촉매의 효과를 거의 기대할 수 없는 단점이 있었다.Korean Patent Registration No. 10-0235088 mounts titanium oxide treated glass beads on a titanium oxide treated filter, installs each glass dictation and filter so that a part is deposited in the tank, and irradiates the incoming water with ultraviolet rays. The air is brought into contact with the glass beads, the filter and the water. The structure has been described as purifying the air by contacting the air and water to wash the air, and having the ability to deodorize and self-clean water in the tank by the action of the photocatalyst, but the photocatalyst in contact with the water as described above is superhydrophilic Due to the property of forming a water film on the surface to limit the oxidation reaction of pollutants, the self-cleaning ability of the photocatalytic oxidation is rather limited. Rather, the water in the tank is purified and contaminated by ultraviolet light irradiated by an ultraviolet lamp. The fact that this was suppressed was justifiable, and the effect of the photocatalyst was hardly expected.
본 발명은 공기 청정기를 구성함에 있어서, 광촉매 필터나 광촉매판을 탈착 시킬 필요 없이 설치된 상태에서 세정이 가능하도록 구성하고, 수시로 세척할 수 있게 구성하여 표면에 오염물질이 쌓이거나 굳어지지 않고 항상 최적의 광촉매 살균.산화반응을 유도할 수 있도록 할 목적으로 안출된 것이다. In the present invention, in the construction of an air purifier, the filter is configured to be cleaned in the installed state without having to remove the photocatalyst filter or the photocatalyst plate, and is configured to be washed at any time so that contaminants do not accumulate or harden on the surface at all times. It is designed for the purpose of inducing photocatalyst sterilization and oxidation reaction.
또한, 본 발명은 광촉매판과 UV램프로 이루어지는 광촉매 공기 정화 시스템 구조를 개선하여 광촉매의 효율을 증대시키고, 광촉매 공기 정화 시스템 뿐만 아니라 물로 공기를 세척하는 방식을 제시 할 목적을 갖는다.In addition, the present invention has an object of improving the structure of the photocatalyst air purification system consisting of a photocatalyst plate and UV lamp to increase the efficiency of the photocatalyst, and to present a method of washing the air with water as well as the photocatalyst air purification system.
또한, 본 발명은 은나노와 같은 유익한 용제를 지속적으로 투입할 수 있는 투입장치를 아울러 제시할 목적을 갖는다.
In addition, the present invention has an object of presenting a dosing device capable of continuously injecting a beneficial solvent such as silver nano.
이를 위하여 본 발명은 광촉매 공기 정화 시스템의 광촉매반응에 의해 공기에 포함된 유해물질을 살균. 산화시킴으로서 공기정화를 행하는 공기청정기에 있어서, 상기 광촉매 공기 정화 시스템의 광촉매 표면에 물을 분사시켜 광촉매 표면을 세척할 수 있도록 한 구조의 복합 공기청정기를 제시한다.To this end, the present invention sterilizes harmful substances contained in the air by the photocatalytic reaction of the photocatalytic air purification system. In an air purifier that performs air purification by oxidizing, a compound air cleaner having a structure in which water is sprayed on the photocatalyst surface of the photocatalyst air purification system to wash the photocatalyst surface is presented.
광촉매 공기 정화 시스템은 나노크기의 이산화티탄을 기재 표면에 코팅하여서 된 다수의 광촉매판과 상기 광촉매판에 이산화티탄의 band-gab energy(Eg)에 해당하는 빛 에너지를 조사시켜 주는 UV램프가 결합되는 구조를 갖는다.The photocatalytic air purification system combines a plurality of photocatalyst plates formed by coating nano-sized titanium dioxide on the surface of a substrate and a UV lamp that irradiates light energy corresponding to band-gab energy (Eg) of titanium dioxide on the photocatalyst plates. Has a structure.
상기한 광촉매판은 공기가 유로를 통행하는 과정에서 접촉이 이루어지도록 유로와 나란하며 각 광촉매판이 일정한 간격을 갖도록 설치된다. 또한, 각 광촉매 판은 자외선 램프에 의한 자외선이 사각(死角) 없이 흡수되도록 각각의 광촉매판 상부에 UV램프가 설치된다.The photocatalyst plates are installed to be in parallel with the flow paths so that contact is made in the process of air passing through the flow paths, and the photocatalyst plates are provided at regular intervals. In addition, each photocatalyst plate is provided with a UV lamp on top of each photocatalyst plate so that ultraviolet rays by the ultraviolet lamps are absorbed without blinding.
세척장치는 광촉매 표면에 물을 뿌린 상태에서 자외선을 가하면 상기 물이 작은 접촉각을 갖고 넓게 퍼짐으로서 표면의 이물질을 밀어내는 광촉매의 초친수성과 자정능력을 이용하고, 적당한 수압의 물에 의해 광촉매 산화분해반응 과정에서 표면에 부착되는 이물질 또는 각종 무기물질을 씻어 내어 항상 최적의 상태에서 공기청정 성능을 유지할 수 있도록 하는 작용, 흡입한 공기를 물로 씻어내 미세 부유물질등을 효과적으로 제거하고 신선하고 정화된 공기를 제공하는 작용을 위한 것이다. The cleaning device utilizes the superhydrophilicity and self-cleaning ability of the photocatalyst to push foreign substances on the surface of the photocatalyst by applying ultraviolet light while spraying water on the surface of the photocatalyst to push out foreign substances on the surface. In the process of reaction, it washes foreign substances or various inorganic substances attached to the surface to maintain the air cleaning performance at the optimal state at all times, and effectively removes fine suspended solids by washing the inhaled air with water and fresh and purified air. It is intended to provide action.
상기 세척장치는 일정한 수위가 유지되도록 케이스 하부에 설치되는 급수조와, 광촉매판 상부에 설치되는 살수기와, 급수조와 살수기를 연결하는 급수관과, 급수관 상에 설치되는 펌프와, 외부 수도관에 연결되어 급수조에 보충수를 공급해주는 보충수 공급장치로 이루어진다.The washing apparatus includes a water supply tank installed at the lower part of the case to maintain a constant water level, a water sprayer installed at the upper portion of the photocatalyst plate, a water supply pipe connecting the water supply tank and the water sprayer, a pump installed on the water supply pipe, and an external water pipe connected to the water supply tank. It consists of a supplementary water supply device that supplies supplementary water.
또한, 본 발명은 상기 세척장치에 의해 사용된 물을 회수하여 정화후 재활용할 수 있는 다단계의 정화수단과, 물의 회수과정에서 발생하는 소음을 완화 제거하기 위한 소음완화수단이 포함된다.In addition, the present invention includes a multi-stage purification means that can recover the water used by the washing device to be purified and recycled, and a noise mitigating means for alleviating and removing the noise generated in the water recovery process.
급수장치는 소실된 물을 공급하기 위한 장치로 급수조에 필요한 량만큼 채워넣는 방식으로 구성될 수 있고, 외부의 수도관에 직접 연결하여 수위센서에 의해 감지되는 수위 정보에 따라 지속적으로 공급해 주는 구조로 실시 될 수 있다.The water supply device is a device for supplying the lost water and can be configured by filling the required amount in the water supply tank. The water supply device is directly connected to an external water pipe and continuously supplied according to the water level information detected by the water level sensor. Can be.
상기한 세척장치는 광촉매반응에 의해 오염물질을 분해 제거하는 과정을 종 료한 후 자동 또는 수동으로 적정 시간동안 작동하도록 운영될 수 있고, 광촉매반응과 독립해서 지속적으로 작동되게 함으로서 공기를 지속적으로 세척하는 방식으로 운영될 수 있다.The cleaning device may be operated to operate for a suitable time automatically or manually after completing the process of decomposing and removing contaminants by photocatalytic reaction, and continuously cleaning air by continuously operating independently of the photocatalytic reaction. Can be operated in a manner.
본 발명은 실내 공기를 유로상에 흡입하고 배출하기 위한 팬을 모터의 정역회전에 따라 흡입 및 배출방향을 조절할 수 있도록 구성하여 봄/여름/가을/겨울과 같이 계절별로, 밤/낮과 같이 주야 시간대 별로 공기의 순환 형태를 달리하도록 프로그램 할 수 있게 하고, 공기, 온도, 습도, 빛 또는 대류 등의 제반 요소를 고려하여 최적의 운전모드로 실행할 수 있도록 구성된다. The present invention is configured to adjust the suction and discharge direction according to the forward and reverse rotation of the motor for the suction and discharge of the indoor air on the flow path, such as spring / summer / autumn / winter, seasonal, night / day It can be programmed to change the air circulation pattern according to the time zone, and it is configured to run in the optimal operation mode in consideration of various factors such as air, temperature, humidity, light or convection.
또한, 본 발명은 공기의 흐름에 따른 유속의 차이를 이용하여 산소나 향 또는 음이온 등의 유용한 요소를 실내에 효과적으로 확산시킬 수 있도록 구성되고, 은나노 용제 등을 지속적으로 투입할 수 있는 용제 투입장치가 아울러 제시된다.In addition, the present invention is configured to effectively diffuse the useful elements such as oxygen, fragrance or anion in the room by using the difference in the flow rate according to the flow of air, the solvent input device that can continuously inject the silver nano solvents, etc. Also presented.
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 구성을 도시하기 위한 분해 구성도이고, 도2는 조립 상태의 단면 구성을 도시한 것으로, 본 발명은 박스형상의 케이스(10)와, 상기 케이스 내에 형성되는 유로(20)와, 유로상에 설치되어 실내공기를 유로로 흡입하는 팬(30)과, 유로상에 설치되어 흡입한 공기와 접촉하면서 광촉매반응에 의해 공기를 정화하는 광촉매 공기 정화 시스템(40)과, 상기 광촉매 공기 정화시스템을 세척하기 위한 세척장치(50)와 세척에 사용된 물을 회수하여 재활용 하는 환수장치(60)가 구비된다.Figure 1 is an exploded configuration diagram for showing the configuration of the present invention, Figure 2 shows a cross-sectional configuration of the assembled state, the present invention is a box-shaped
케이스(10)는 내부의 기본프레임(11)과 이를 덮는 커버(12)로 이루어지고, 케이스 내에는 유로가 형성되며, 유로(20)는 실내공기를 흡입하는 흡입구(21)와 흡입된 공기를 배출하는 배출구(22)가 형성된다.The
팬(30)은 정회전 및 역회전이 가능한 모터(31)와 회전방향에 따라 흡입과 배출 방향이 바뀌는 구조의 날개(32)가 사용되어 프로그램에 따라 실내공기의 흡입 또는 배출 방향을 달리 할 수 있도록 구성된다. 즉, 모터의 회전 방향에 따라 흡입구(21)를 통하여 청정화된 공기를 배출하고, 배출구(22)를 통하여 실내공기를 흡입할 수 있게 구성된다.The
상기한 팬의 구조에 의해 실내 상층의 공기를 하층으로 순환시킬 경우에는 흡입구를 통하여 실내공기를 흡입하여 배출구(22)를 통하여 배출되도록 하는 순 방향 공기 청정 제어가 가능하고, 이와 반대로 하층의 공기를 상층으로 순환시킬 경우에는 배출구(22)를 통하여 실내공기를 흡입하여 흡입구(21)를 통하여 배출되도록 팬의 회전 방향을 제어하는 역 방향 공기 청정 제어가 가능해 진다.When the air of the indoor upper floor is circulated to the lower floor by the structure of the fan, forward air clean control to suck the indoor air through the inlet port and discharge it through the
광촉매 공기 정화 시스템(40)은 도3에 도시된 바와 같이, 판 형상의 기재에 이산화티탄이 코팅된 광촉매판(41)이 일정한 간격이 유지되도록 스페이스(42)를 사이에 두고 유로와 나란하게 적층 형성되고, 각 광촉매판의 상부에 광촉매판과 직각을 이루도록 UV램프(44)가 설치된 구조를 갖는다. 광촉매판(41)을 구성하는 기재는 금속판, 합성수지판 또는 도자기 등이 제한 없이 사용되어 진다. As shown in FIG. 3, the photocatalytic
공기 청정기의 구조상 청정화된 공기는 공기청정기의 여러 방향에서 배출되어 실내로 확산되도록 함이 바람직하며, 이를 위하여 동일 유로상에 광촉매판을 종군(縱群) 과 횡군(橫群)으로 나누어 배치한 구성으로 실시된다. 또한, 광촉매판은 끝 부분을 절곡하여 상기 절곡부(41a)가 배출구 측으로 향하도록 구성되며, 이와 같은 구성에 의해 풍향이 배출구 측으로 향하고, 세척수가 튀겨 나가는 것이 방지되며, UV램프에 의해 조사되는 빛이 외부로 빠져나가는 것이 방지되어 효율적인 광촉매반응을 유도할 수 있고 시력을 보호하게 된다.Due to the structure of the air cleaner, the purified air is preferably discharged from various directions of the air cleaner to diffuse into the room. For this purpose, the photocatalyst plates are divided into vertical and horizontal groups on the same flow path. Is carried out. In addition, the photocatalyst plate is bent at the end portion is configured such that the bent portion (41a) toward the outlet side, by this configuration, the wind direction is directed to the outlet side, preventing the wash water splashing out, the light irradiated by the UV lamp It can be prevented from escaping outwards, leading to efficient photocatalytic reactions and protecting vision.
UV램프(44)는 광촉매판을 관통하도록 설치할 수 있으나 광촉매판의 상부에 각 광촉매판을 가로지르는 방향으로 설치하는 것이 바람직하며, 이와 같이 함으로서 물과 비접촉상태를 유지하여 물에 의해 램프가 냉각되거나 물때에 의해 효율이 저하되는 것이 방지되고, 상부에서 전체적으로 비추어 줌으로서 광촉매판에의 조사범위가 확대되는 효과를 갖는다.The
상기한 구성에 의한 광촉매 공기 정화 시스템은 각각의 광촉매판이 판 구조로서 유로와 나란하여 흡입된 공기가 유로를 통과하는 과정에서 기존의 필터형 촉매판 등에 비해 접촉시간이 길어지고, 접촉면이 현저히 증대되어 광촉매반응이 촉진되고 보다 지속되는 특징을 갖게 되며, 흡입된 공기가 유로를 자연스럽게 흐르기 때문에 소음이 작은 특징을 갖는다.In the photocatalyst air purification system according to the above-described structure, each photocatalyst plate has a plate structure, and the contact time is longer than that of the conventional filter type catalyst plate in the process of passing the flow path through which the sucked air passes through the flow path, and the contact surface is significantly increased. The photocatalytic reaction is promoted and has a longer lasting characteristic, and the noise is small because the sucked air flows naturally through the flow path.
또한, 유로상에 일정한 간격으로 균일하게 배열된 광촉매판에 공기의 접촉이 이루어지고, 광촉매판의 상부에서 UV램프로부터 자외선이 조사됨으로서 적은 수의 UV램프에 의해서도 효율적인 조사가 가능하고, 충분한 조사량을 확보할 수 있어 저 전력에 의한 고 효율의 공기청정능력을 발휘할 수 있게 된다.In addition, air is brought into contact with the photocatalyst plates uniformly arranged at regular intervals on the flow path, and ultraviolet rays are irradiated from the UV lamps on the upper portion of the photocatalyst plates, thereby enabling efficient irradiation with a small number of UV lamps. As a result, it is possible to exhibit high efficiency of air cleaning ability due to low power.
광촉매판 표면이 UV램프로부터 조사된 자외선을 흡수함으로서 광촉매 표면에서는 절대온도 30,000˚K에서 소각하는 것과 같은 효과를 발휘하여 아세트알데히 드, 카시린,툴루엔, 스틸렌등과 같은 유기휘발성 화합물(VOCs), 라돈가스, 포름알데히드등 건축물에서 발생하는 유해물질, 황화수소, 암모니아 같은 악취가스, 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)와 같은 대기 오염물질을 산화 분해하고, 포도상황색구균, 레지오넬라균, 결핵균등의 세균류, 아프퍼질러스등의 유독성 곰팡이류, 인프렌자,소아마비, 구제역등의 바이러스류 등 공기를 통해 전파되는 감염성 미생물도 강력한 살균작용에 의해 CO2와 H2O로 분해시키고, 그 독성물질까지 제거함으로서 실내공기에 포함된 각종 유해물질을 정화 처리하여 청정화시킨다. The surface of the photocatalyst absorbs the ultraviolet rays irradiated from the UV lamps, and the surface of the photocatalyst exhibits the same effect as incineration at an absolute temperature of 30,000˚K, resulting in organic volatile compounds such as acetaldehyde, kacillin, toluene and styrene. ), Radon gas, formaldehyde, toxic substances in buildings, hydrogen sulfide, odor gas such as ammonia, oxidative decomposition of air pollutants such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx), staphylococcus aureus, legionella, Infectious microorganisms transmitted through the air, such as bacteria such as tuberculosis bacteria, toxic fungi such as affurgus, influenzae, polio and foot-and-mouth disease, are also decomposed into CO 2 and H 2 O by a strong bactericidal action. By removing to clean up by purifying various harmful substances contained in the indoor air.
본 발명에 의한 세척장치(50)는 광촉매판의 세척과, 공기의 세척 및 습도조절기능을 위해 제공된다.The
광촉매판의 세척은 광촉매에 물을 접촉시킨 상태에서 자외선을 가하면 상기 물이 작은 접촉각을 갖고 광촉매 표면에 넓게 퍼짐으로서 표면에 부착된 이물질을 밀어내는 광촉매의 초친수성과 자정능력에 의해 광촉매판이 세척되도록 하는 기능이며, 공기의 세척은 흡입한 공기를 물에 접촉시켜 줌으로서 공기에 포함된 각종 미세 부유물질을 걸러내는 기능이며, 습도조절기능은 물의 순환과정에서 광촉매반응판에 의한 넓은 면적의 수막이 이루어지고 팬의 풍량에 의해 실내의 상대 습도에 따라 자연 기화됨으로서 40~60% 정도의 적정 실내 습도를 유지할 수 있도록 하는 기능이다.The cleaning of the photocatalyst plate is performed by applying UV light in contact with water to the photocatalyst so that the water has a small contact angle and spreads widely on the surface of the photocatalyst so that the photocatalyst plate is cleaned by the superhydrophilicity and the self-cleaning ability of the photocatalyst to push foreign matters attached to the surface. The air washing function is to filter out various fine suspended substances contained in the air by bringing the inhaled air into contact with water, and the humidity control function is a large area of water film by the photocatalytic reaction plate during the water circulation process. It is made of natural vaporization according to the relative humidity of the room by the air volume of the fan, so that it can maintain an appropriate indoor humidity of about 40 to 60%.
상기 세척장치(50)는 일정한 수위가 유지되도록 케이스 하부에 설치되는 급수조(51)와, 광촉매판 상부에 설치되는 살수기(52)와, 급수조와 살수기를 연결하는 급수관(53)과, 급수관 상에 설치되는 펌프(54)와, 외부 수도관에 연결되어 급수조에 보충수를 공급해주는 보충수공급장치(55)로 이루어진다.The
도 4 및 도5는 본 발명에 의한 세척장치의 실시례를 도시한 것으로, 급수조(51)는 상부가 개방된 구조의 통형으로 케이스의 최 하측에 설치된다. 살수기(52)는 급수조내의 물을 퍼 올려 상부의 광촉매판에 뿌려줌으로서 공기와 광촉매판의 세정과 습도조절 및 이물질을 회수하는 작용을 위한 것으로 급수관(53)과 연결되는 주관(主管,52a)과, 각 광촉매판 사이로 배치된 세관(細管,52b)으로 이루어져 각각의 세관이 주관에 연결되어 망을 형성하며, 각 세관에는 양측 광촉매판(41)과 직각을 이루도록 일정 간격으로 분사노즐(52c)이 형성되는 구조를 갖는다. 상기 분사노즐은 분사량이 일정하도록 하기 위해 주관으로부터 거리에 따라 노즐의 구멍 크기를 다르게 한 구조를 갖는다. 급수관(53)은 급수조(51)와 살수기(52)를 연결하는 관으로 급수관 중간에는 펌프(54)가 설치된다. 보충수공급장치(55)는 급수조의 수위를 일정하게 유지시키기 위하여 외부 수도관(55a)과 연결되어 내부의 수위감지센서(55b)에 의해 감지되는 수위정보에 따라 급수변(55c)을 개폐시킴으로서 수도관으로부터 보충수가 공급되는 구조를 갖는다.4 and 5 show an embodiment of the washing apparatus according to the present invention, the
상기한 세척장치의 작동은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 주로 광촉매판에 의한 광촉매반응 후 주기적으로 광촉매판을 세척하는 경우, 흡입된 공기를 물로 세척하는 경우, 또는 전체 장치의 종료시 사용될 수 있다. The operation of the cleaning apparatus may be performed in various ways, and may be mainly used for periodically cleaning the photocatalyst plate after the photocatalytic reaction by the photocatalyst plate, for washing the sucked air with water, or at the end of the entire apparatus.
광촉매판의 세척은 광촉매 반응종료 후 살수기를 이용하여 물을 뿌리고, UV램프를 조사시킴으로서 이루어지며, 광촉매의 자정작용과 친수반응에 의해 광촉매 판에 묻어 있는 각종 이물질과 찌꺼기 등이 세척된다.The photocatalyst plate is washed by spraying water and irradiating UV lamp after the completion of the photocatalyst reaction, and various foreign substances and debris on the photocatalyst plate are washed by the self-cleaning reaction and hydrophilic reaction of the photocatalyst.
공기를 물로 세척하는 경우에는 일종의 물 필터로 활용되는 경우로서 펌프에 의해 물을 계속해서 순환 살수시킴으로서 흡입된 공기 중에 포함된 각종 이물질과, 미세 먼지 등이 세척되어 공기를 신선하게 정화시키는 작용을 하고, 자연기화 를 유도하여 쾌적한 습도를 유지하는 작용을 한다.In case of washing air with water, it is used as a kind of water filter. By continuously circulating water by pump, various foreign substances and fine dust contained in sucked air are washed to clean air freshly. In addition, it induces natural vaporization to maintain pleasant humidity.
물에 의한 공기 세척 기능은 다량의 물을 소비함으로서 계속적인 물의 공급이 요구되며, 보충수공급장치는 수도관으로부터 물을 직접 공급받아 사용함으로서 편리하게 사용할 수 있다.The air cleaning function by water requires a continuous supply of water by consuming a large amount of water, and the supplemental water supply device can be conveniently used by directly receiving water from a water pipe.
전체 시스템의 종료시에도 상기한 세척장치가 활용되며, 이때는 장시간 운전을 정지함으로서 내부를 깨끗하고 건조된 상태로 유지시켜야 할 필요성이 있다. 이를 위하여 시스템을 종료하면, 살수와 함께 팬(30)으로 강풍을 발생시켜 내부를 씻아내고, 일정 시간 후 살수를 중지하고 내부가 충분히 건조할 때까지 강풍만 진행하는 방식으로 동작되도록 제어회로가 구비되며, 급수조내의 물을 완전히 배출시킬 수 있도록 별도의 배수장치(56)가 설치된다. 상기 배수장치는 펌프에 의해 강제 배출시킬 수 있고, 배수변(56a)에 연결된 파이프를 통하여 배출시킬 수 있는 구조로 실시될 수 있다.The above-mentioned washing apparatus is also used at the end of the whole system, and there is a need to keep the inside clean and dry by stopping the operation for a long time. To this end, when the system is terminated, the control circuit is operated to generate strong winds with the
이상의 구성에 의한 세척장치는 살수기를 통하여 세척수를 광촉매판에 뿌릴 때 UV램프에 의한 자외선도 함께 조사시켜 광촉매 표면에서의 초친수성반응에 의한 이물질의 분리 제거가 이루어지도록 하고, 동시에 적정한 세기의 수압으로 촉매표면을 씻어줌으로서 산화 분해가 이루어지지 않는 무기물질 등의 이물질을 씻어내어 광촉매 표면을 항상 처음 상태와 같이 유지시켜 항상 최적의 상태에서 공기청정 성능을 유지할 수 있도록 하는 작용을 한다.The cleaning device according to the above configuration is irradiated with ultraviolet rays by the UV lamp when spraying the washing water onto the photocatalyst plate through the water sprayer to separate and remove foreign substances by the superhydrophilic reaction on the surface of the photocatalyst, and at the same time with the appropriate pressure By washing the surface of the catalyst, foreign substances such as inorganic materials that are not oxidatively decomposed are washed out to maintain the surface of the photocatalyst as the initial state so that the air cleaning performance can be maintained at the optimal state at all times.
기존의 공기청정기에서는 광촉매를 소비자가 주기적으로 분해하여 청소하여 주었으나 본 발명은 광촉매판을 분해하여 씻을 필요 없이 자동으로 세척이 이루어지고, 광촉매반응에 의해 분해되기 어려운 오염물질이 갑자기 촉매판 표면에 부착되더라도 즉시 세척이 가능하여 항상 최상의 상태로 광촉매반응을 대기하는 상태로 유지될 수 있고, 사용자는 광촉매판의 세척시기나 오염에 대한 우려 없이 안심하고 사용할 수 있게 된다.In the conventional air cleaner, the photocatalyst was periodically decomposed and cleaned by the consumer. However, in the present invention, the photocatalyst is automatically cleaned without disassembling and washing the photocatalyst plate, and contaminants that are difficult to be decomposed by the photocatalytic reaction suddenly appear on the surface of the catalyst plate. Even if it is attached, it can be immediately washed, so that it can be always kept in the state of waiting for the photocatalytic reaction in the best state, and the user can use it with confidence without worrying about the cleaning time or contamination of the photocatalyst plate.
세척장치의 또다른 기능은 광촉매판에 계속해서 물을 뿌려줌으로서 유로를 통과한 공기를 씻어주는 기능이며, 공기 중에 포함된 각종 부유물질과 광촉매반응장치에 의해 처리되지 않은 오염물질을 걸러 내는 필터와 같은 작용을 한다. 즉, 살수된 물은 흡착력과 용해력에 의해 기존의 섬유상 필터구조가 잡을 수 없는 극미세 분진, 유해화학물질, 유해가스, 세균, 악취 등을 흡착 침전시키어 오염된 공기를 깨끗하고 신선하게 씻어 준다. 이와 같은 작용은 흡입된 공기를 물표면에 강제 접촉시키면 공기중의 유해물질이 물의 물리적 특성인 흡착, 용해, 확산, 표면장력 등으로 흡착되며, 흡착된 입자성 물질은 자기 체적에 비하여 물분자보다 무거워져서 자연적으로 침전되고, 침전된 물질은 자체능력으로는 높은 표면장력을 깨고 나올 수가 없으므로 계속해서 물 속에 갇히는 원리에 의해 이루어지며, 침전된 물질은 환수장치를 구성하는 정화수단에 의해 물과 분리되어 외부로 배출됨으로서 비온 후 하늘이 맑아지는 것과 같이 깨끗하고 신선한 공기를 배출할 수 있게 된다. Another function of the cleaning device is to rinse the air passing through the flow path by continuously spraying the photocatalyst plate, and to filter out various suspended substances contained in the air and contaminants not processed by the photocatalytic reaction device. It works like this. In other words, the sprinkled water adsorbs and deposits very fine dust, harmful chemicals, harmful gases, bacteria, and odors that the existing fibrous filter structure cannot catch by the adsorption and dissolving power, thereby cleans and cleans the polluted air. This effect is that when forced air is brought into contact with the water surface, harmful substances in the air are adsorbed by adsorption, dissolution, diffusion, surface tension, etc., which are physical properties of the water. It becomes heavier and naturally precipitates, and the sedimented material is made by the principle of being continuously trapped in water because it cannot break out of its high surface tension by its own capacity, and the sedimented material is separated from the water by the purification means constituting the return device. As it is discharged to the outside, clean and fresh air can be discharged as the sky becomes clear after the rain.
세척장치의 또다른 기능은 가습 기능이다. 살수기에 의해 뿌려진 물은 흡입된 공기와 접촉하면서 가습되며, 실내의 상대 습도에 따라 조절되는 기화가습이 이루어져 에어컨이나 난방기 사용 시에도 적정 습도를 유지하여 줌으로 항상 쾌적한 상태가 되도록 한다. 본 발명에 의한 가습은 일반 가습기와 달리 눅눅하지 않고, 세균이 동반되지 않는 자연증발 기화가습방법이며, 피부와 호흡기관의 각 점막을 보호하고, 신체의 활성능력을 유지시켜 주는 최적의 자연습도 환경을 실내 전체에 자연적으로 형성시킬 수 있게 된다.Another function of the cleaning device is the humidification function. The water sprayed by the sprinkler is humidified in contact with the inhaled air, and the evaporative humidification is controlled according to the relative humidity in the room so that the proper humidity is maintained even when the air conditioner or heater is used. Humidification according to the present invention is a natural evaporation and humidification method that is not wet, unlike bacteria and is not accompanied by bacteria, and protects the mucous membranes of the skin and respiratory tract, and maintains the optimal natural humidity environment of the body Can be naturally formed throughout the room.
환수장치(60)는 세척장치에 사용되어 급수조로부터 빠져나간 물을 다시 급수조로 거두어들이기 위한 장치로서 다양한 방식으로 구성될 수 있다.The
도6은 본 발명에 의한 환수장치의 실시례로서 환수되는 과정에서 물에 포함된 찌꺼기나 이물질을 효과적으로 걸러내기 위한 정화수단과, 물이 흐르고 낙하되는 과정에서 소음이 최소화 될 수 있도록 소음방지 수단이 적용되는 환수장치의 구조를 제시한다.Figure 6 is an embodiment of the reclaimer according to the present invention purifying means for effectively filtering out the debris or foreign matter contained in the water in the process of returning, and the noise prevention means to minimize noise in the process of water flow and fall The structure of the reclaiming device is applied.
환수장치에 적용된 정화수단은 광촉매판 하부에 설치된 집수조(61)에 의해 광촉매판을 타고 흘러내린 세척수가 집수되도록 하고, 상기 집수조의 물은 하부에 설치된 침전조(62)에 의해 일시 저류된 후 일정 수위 이상일 때 상기 침전조에 설치된 오리피스(63)를 월류하여 침전조 하부에 설치된 배수조(64)에 채워지도록 구성되고, 배수조는 하부 편 측에 출구(64a)가 형성되어 유출되는 물이 급수조 내에서 선회류를 생성시키도록 구성되며, 급수조(51) 바닥부에는 일측으로 경사진 바닥면(51a)과 그 끝에 채널 형태로 형성되는 홈(51b)과 상기 홈에 분리 가능하게 삽입 되는 슬러지배출함(65)이 형성되는 구조를 갖는다.Purification means applied to the returning device is to collect the washing water flowing down the photocatalyst plate by the collecting
상기한 정화수단은 침전조에서 오리피스 높이 만큼 수위가 유지되어 세척 과정에서 흘러나온 찌꺼기나 이물질 등이 바닥에 가라앉고 상층의 상층수만 오리피스로 월류하여 배수조로 유출됨으로서 침전물의 1차 분리가 이루어진다. 상기한 침전조는 침전물의 용이한 배출이 이루어질 수 있도록 서랍구조에 의해 케이스에 결합되며, 상기 오리피스는 콕크 구조에 의해 탈착 가능하게 결합되어 분리시 물의 유출을 방지하고 들어 낸 상태에서 완전 배수가 가능하도록 구성된다.In the purification means, the water level is maintained as the orifice height in the sedimentation tank so that debris or foreign matters flowed out during the washing process sinks to the bottom, and only the upper water of the upper layer flows through the orifice and flows out into the drain tank, thereby making the sediment primary. The settling tank is coupled to the case by the drawer structure to facilitate the discharge of the sediment, the orifice is detachably coupled by the cock structure to prevent the outflow of water during separation and to allow complete drainage in the lifted state It is composed.
상기 정화수단에서 침전물의 2차 분리는 배수조 구조와 급수조의 바닥구조에 의해 이루어진다. 즉, 침전조로 부터 월류한 물이 배수조에 유입되면 배수조 하부에 편 측으로 형성된 출구로 유입수가 유출되면서 급수조 내에서 선회류를 형성하며, 상기 선회류는 세척수에 포함된 침전물을 함께 선회시켜 바닥면과 깊이 차이를 갖는 슬러지배출함에 쌓이게 하고, 사용자는 주기적으로 상기 슬러지배출함을 들어내 청소해 줌으로서 운전 중에 각종 침전물이나 슬러지등의 이물질을 배출할 수 있게 된다.Secondary separation of the sediment in the purification means is made by the bottom structure of the sump tank and the feed tank. That is, when the water overflowed from the sedimentation tank flows into the drainage tank, the inflow water flows out to the outlet formed on one side of the drainage basin and forms a swirling flow in the water supply tank, and the swirling flow turns the sediment contained in the wash water together to the bottom. By accumulating in the sludge discharge bin having a depth difference from the surface, the user can periodically discharge the sludge discharge bin to discharge various substances such as sediment or sludge during operation.
환수장치에 적용된 소음방지수단은 조용한 실내에서 세척 과정에서 발생하는 물 흐르는 소리를 최소화함으로서 사용에 따르는 불편을 제거할 목적을 갖는다. 본 실시례에 의한 소음방지수단은 광촉매판과 접한 집수조 상부에 그물망(66)이 설치되고, 집수조 바닥에는 다수의 작은 구멍(61a)이 형성되며, 상기한 각 구멍 밑에는 침전조(62)에 이르도록 늘어뜨린 체인(67)이 설치되는 구조를 갖는다. Noise prevention means applied to the return device has the purpose of eliminating the inconvenience caused by minimizing the sound of water flowing during the washing process in a quiet room. In the noise preventing means according to the present embodiment, the net 66 is installed at the upper part of the sump in contact with the photocatalyst plate, and a plurality of
상기한 소음방지 수단은 광촉매판에 부딪혀 낙하하는 물의 속도를 그물망으 로 줄여 줌으로서 낙하과정에서 발생하는 소음을 줄이고, 작은 구멍에 의해 집수조의 물이 침전조로 유출되는 과정에서 체인을 타고 유출되도록 하여 낙수에 의한 소음을 방지함으로서 소음을 차단하며, 침전조 내의 물을 안정되게 유지시켜 침전물의 부상을 방지하는 작용을 한다.The noise prevention means reduces the speed of the water falling by hitting the photocatalyst plate into the net to reduce the noise generated in the dropping process, and the small hole to let the water out of the sump tank into the sedimentation tank to flow out through the chain It prevents the noise by falling water and blocks the noise, and it keeps the water in the sedimentation tank stable and prevents the sediment injury.
상기 침전조에서 급수조로 유입되는 수량을 이용하여 발전하는 소형 발전기(68)를 설치할 수 있으며, 상기 발전기는 공기세척을 위해 세척장치를 지속적으로 가동하는 경우 순환수로 부터 발전하여 대기 전력 등에 충당시킬 수 있다.The
본 발명은 청정화된 공기의 배출경로상에 음이온, 산소 또는 아로마테라피 등의 발생원(110)을 설치하여 청정화된 공기와 함께 방출시킬 수 있으며, 이들 요소의 확산성 향상을 위하여 배출구상에 파이프로 된 벤츄리관(80)을 일정간격으로 부착한 구조를 아울러 제시한다.The present invention can be discharged together with the clean air by installing a
상기 벤츄리관은 도7에 도시된 바와 같이 하부가 개방되어 음이온, 산소 또는 아로마테라피 발생원을 설치하기 위한 공간(81)과 연결되고, 상부에는 내외 측으로 관통되는 구멍(82)이 형성된 구조로서 광촉매 공기정화시스템을 거친 청정화된 공기가 배출구(22)를 통해 배출될 때 발생한 부압에 의해 음이온, 산소 또는 아로마테라피등의 발생원(110)이 공간과 벤츄리관으로 빨려 들어가 구멍(82)을 통하여 배출되고, 좁은 구멍을 통과하는 과정에서 공기의 흐름이 빨라져 신속하게 확산되는 결과로 이어진다.As shown in FIG. 7, the venturi tube is connected to a
따라서, 배출구의 하부에 마련된 공간에 음이온, 산소 또는 아로마테라피등의 발생원을 놓으면 매우 신속하고 간편하게 청정된 공기와 함께 실내로 확산시킬 수 있게 된다.Therefore, if a source of anion, oxygen or aromatherapy is placed in the space provided under the outlet, it can be diffused into the room with clean air very quickly and simply.
상기에서 벤츄리관은 순동관이나 은관으로 구성할 수 있으며, 이와 같이 함으로서 순동이나 은이 갖는 항균 및 살균 효과를 추가적으로 얻을 수 있게 된다.Venturi tube in the above may be composed of a pure copper tube or a silver tube, by doing so it is possible to additionally obtain the antibacterial and bactericidal effect of pure copper or silver.
상기한 벤츄리관을 이용한 아로마 테라피등의 확산 방식과 동시 또는 따로 물의 살수 과정에서 유용한 미세 나노입자가 함께 확산 되도록 구성할 수 있다.Simultaneously with or separately from the diffusion method of the aromatherapy using the venturi tube, the fine nanoparticles useful in the water spraying process may be configured to diffuse together.
도 8은 이를 위하여, 케이스(10)의 외벽에 용제를 담는 용기(91)를 고정설치하고, 상기 용기의 하부 배출구(92)에 도관(93)을 연결하여 그 끝이 세척장치의 펌프(54) 흡입구 전방에 위치하도록 설치하며, 상기 용기의 배출구상에 미세 조절밸브(94)를 설치하고, 도관 상에 전자제어밸브(95)를 설치하여 세척장치의 펌프와 연동하여 개폐되도록 한 구조의 용제 투입장치(90)를 제시한다.8, for this purpose, the
상기 구조는 건강에 유용한 나노실버 용제, 농축향이나 살균제 등을 한번에 세척수에 투입하지 않고 미량을 지속적으로 투입하고, 펌프에 의해 흡입되는 위치에 투입함으로서 세척수의 순환과정에서 확산되고 자연 기화되도록 한 구성을 특징으로 하는 것으로 다양한 장점을 제공한다.The structure is configured to diffuse and naturally evaporate during the circulation of the wash water by continuously adding a small amount of the nano-silver solvent, concentrated fragrance or fungicide, etc., which is useful for health, into the wash water at a time, and put it in the suction position by the pump. It is characterized by providing a variety of advantages.
즉, 세척수에 일시에 투여하는 경우에 시간이 지날 수록 소멸되고, 초기와 말기의 농도가 달라져 지속적인 효과를 기대할 수 없고 투입시기를 가름할 수 없는 단점이 있으나 본 발명에 의한 투입구조는 미세조절밸브에 의해 정해진 용량을 지속적으로 투입함으로서 투입되는 용도가 균일하고 효과가 지속적이며, 용기를 통하여 잔량을 시각적으로 확인할 수 있어 보충시기를 예측할 수 있는 효과가 있다.That is, when administered to the wash water at a time, it disappears as time passes, the concentration of the initial and the end is different, there is a disadvantage that can not expect a lasting effect and the timing of the input, but the input structure according to the present invention is a fine control valve By continuously adding the dose determined by the use is uniform, the effect is continuous, the remaining amount through the container can be visually confirmed, there is an effect that can predict the replenishment time.
또한, 은나노 용제 등은 비중이 물과 달라 물에 뜨거나 가라앉기 때문에 공 기 중에 쉽게 확산시킬 수 없는 단점이 있으나 본 발명에 의한 투입구조는 펌프에 의한 흡입구 직전에 투입됨으로서 펌핑된 후 살수과정에서 물과 함께 기화되어 효율적으로 공기 중에 확산되는 효과를 갖는다.In addition, silver nano solvents have a disadvantage in that the specific gravity is different from water, so it may not be easily diffused in air because it floats or sinks in water, but the input structure according to the present invention is pumped by being injected just before the inlet by a pump, Evaporated with water has the effect of efficiently spreading in the air.
상기한 용제 투입장치는 단독 또는 복수로 구성할 수 있으며, 이 경우 각기 독립적인 분리된 도관에 의해 투입되는 구조로 실시할 수 있고, 하나의 도관으로 통합하여 각각의 용제가 혼합된 형태로 공급할 수 있다.The solvent input device may be configured alone or in a plurality, in this case, it can be implemented in a structure that is input by each independent separate conduit, can be integrated into a single conduit can be supplied in a mixed form of each solvent. have.
이상의 구성에 의한 본 발명은 광촉매판을 분해하여 씻을 필요 없이 자동으로 세척이 이루어지고, 광촉매반응에 의해 분해되기 어려운 오염물질이 갑자기 촉매판 표면에 부착되더라도 즉시 세척이 가능하여 항상 최상의 상태로 광촉매반응을 대기하는 상태로 유지될 수 있어 공기청정효율이 향상되고 청정능력이 지속되며, 기존의 공기청정기에서 광촉매를 소비자가 주기적으로 분해하여 청소하고, 필터를 교체하며, 첨가약품을 사용하는데 따른 번거로움과 비효율성을 해소할 수 있고, 경제적이며, 사용자는 광촉매판의 세척시기나 오염에 대한 우려 없이 안심하고 사용할 수 있게 된다. According to the above-described configuration, the present invention is automatically washed without disassembling and washing the photocatalyst plate, and even if a contaminant that is difficult to be decomposed by the photocatalytic reaction is suddenly attached to the surface of the catalyst plate, the photocatalytic reaction is always possible in the best state. It can be maintained in the air waiting state, improving the air cleaning efficiency and maintaining the clean ability, and the hassle caused by consumers periodically disassemble and clean the photocatalyst in the existing air cleaner, replace the filter, and use the additive medicine. And it can solve the inefficiency and economical, and the user can use with confidence without worrying about the cleaning time or contamination of the photocatalyst plate.
또한, 본 발명에 의해 제시된 광촉매판은 유로를 통과하는 공기와의 접촉시간과 접촉면이 현저히 증대되고, 자외선의 조사가 근접거리에서 이루어짐으로 조사량이 증대되어 저 전력에 의한 고효율의 공기청정능력을 발휘할 수 있게 된다.In addition, the photocatalyst plate proposed by the present invention can significantly increase the contact time and the contact surface with air passing through the flow path, and the irradiation amount is increased due to the irradiation of ultraviolet rays at a close distance, thereby exhibiting a high-efficiency air cleaning ability with low power. It becomes possible.
또한, 본 발명은 세척장치가 공기의 세척에 활용됨으로서 광촉매반응에 의해 처리되지 못한 오염물질, 냄새, 극미세 먼지 및 세균이나 바이러스를 물이 갖는 흡착, 용해, 확산, 표면장력의 특성에 의해 흡착 분리시키고, 이를 침전 배출시킬 수 있어 깨끗하고 신선한 공기를 생산할 수 있으며, 기화가습에 의해 실내공기를 자연습도로 조절하여 줌으로서 실내 공기의 질을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention is because the cleaning device is used to clean the air adsorption, dissolution, diffusion, surface tension of the contaminants, odors, ultra-fine dust and bacteria or viruses that are not treated by the photocatalytic reaction It can be separated and precipitated and discharged to produce clean and fresh air, and by controlling the indoor air to natural humidity by vaporization humidification has the effect of further improving the quality of the indoor air.
또한, 본 발명은 정역회전이 가능한 팬에 의해 조건에 따라 흡입경로와 배기 경로를 전환시킬 수 있어 계절별, 시간대별로 실내공기의 특성에 맞게 공기청정기를 가동시킬 수 있고, 배출구에 벤츄리관을 설치하여 인체에 유익한 산소나 향 또는 음이온을 실내에 신속하게 확산시킬 수 있다.In addition, the present invention can switch the intake path and exhaust path according to the condition by the fan capable of forward and reverse rotation can operate the air purifier according to the characteristics of the indoor air according to the season, time zone, venturi pipe installed in the outlet The oxygen, fragrance or anion that is beneficial to the human body can be quickly diffused into the room.
또한, 본 발명은 용제 투입장치에 의해 은 나노등 유익한 물질을 지속적으로 투입할 수 있어 이들 용제에 의한 효과를 지속적 유지시킬 수 있는 장점을 갖는다. In addition, the present invention has the advantage that can be continuously added to the beneficial material such as silver nano by the solvent injector to maintain the effect by these solvents.
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